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Bouchages de canalisations – Colmatages de lignes

Dépannage des systèmes de transport pneumatique

Causes profondes du colmatage des canalisations dans les lignes de transport, méthodes pour déboucher les conduites et éviter les bouchages

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Résumé de la section
1. Définition
2. Causes profondes
3. Comment éviter les bouchages de canalisations dans le transport pneumatique
4. Comment déboucher les canalisations de transport pneumatique ?

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1. Définition

Que se passe-t-il lorsqu’un système de transport pneumatique se colmate ?

Le transport pneumatique est une méthode très polyvalente et fiable pour convoyer les poudres et les solides en vrac. La seule véritable perturbation de processus pouvant entraîner un arrêt immédiat de la ligne et potentiellement un long temps d’arrêt est le bouchage de la canalisation.Cela arrive parfois en raison d’un incident pendant le transport, mais c’est une situation que les opérateurs d’usine doivent éviter et pour laquelle des précautions doivent être prises. Les bouchages mentionnés sur cette page sont des bouchages soudains ; d’autres types de bouchages dus à l’accumulation dans les canalisations peuvent survenir, mais doivent être considérés sur une période plus longue.

Figure 1 : manifestation d’un bouchage de canalisation dans une ligne de transport pneumatique

2. Causes profondes – Pourquoi les systèmes de transport pneumatique se bouchent-ils ?

Un bouchage soudain de la canalisation se produit lorsque l’énergie fournie par l’air de transport n’est pas suffisante pour maintenir la poudre en mouvement. Les particules solides se déposent alors, réduisant la section de passage de la canalisation jusqu’à la bloquer entièrement. L’air de transport ne peut plus circuler dans la canalisation, et tous les solides en cours de convoyage avant et après l’emplacement du bouchon s’arrêtent, ce qui peut aggraver l’étendue du bouchage.

Plusieurs causes profondes peuvent entraîner un arrêt de l’écoulement :

• La vitesse de l’air n’est pas suffisamment élevée en tous points de la ligne de transport pour dépasser la vitesse minimale de transport des particules solides transportées (> vitesse de saltation et vitesse de colmatage).

• Le dispositif de soufflage ne peut pas atteindre une pression suffisamment élevée pour surmonter la perte de charge générée par les solides. Par extension, cela signifie qu’un débit de solides trop élevé, conduisant à un taux de charge en solidestrop important, peut entraîner une perte de charge requise que le dispositif de soufflage – soufflante ou air comprimé – ne peut pas atteindre.

• La configuration de la canalisation crée des instabilités d’écoulement dans la conduite.

• Des fuites d’air dans la ligne réduisent la vitesse réelle de l’air en dessous de la vitesse minimale de transport en certains points de la ligne.

5. Économies d’énergie

Figure 2 : causes principales des bouchages de canalisations dans les lignes de transport pneumatique

Conception

Vitesse minimale de transport pneumatique

Pour éviter que les particules solides ne se déposent et pour qu’elles soient transportées par l’air, il est nécessaire d’atteindre une certaine vitesse minimale de transport, qui dépend de la poudre ou des solides en vrac transportés. Le système de transport pneumatique doit être conçu de manière à ce qu’en chaque point de la ligne, Uair > Umin.Ceci est particulièrement vrai au début de la ligne, où les solides sont introduits dans la canalisation (vitesse de prise en charge) et à chaque changement de diamètre de canalisation (canalisation étagée).

Perte de charge et spécification du dispositif de soufflage

La conception de la ligne doit inclure un calcul de la perte de charge pour une capacité de transport nominale des matériaux. Le dispositif de soufflage doit ensuite être choisi pour pouvoir fournir la pression requise au débit d’air nécessaire afin de maintenir les particules à la vitesse adéquate.

Configuration de la canalisation

Pour prévenir les bouchages de canalisation, la configuration doit être aussi simple que possible.Les coudes doivent faire l’objet d’une attention particulière, car l’écoulement des solides y est perturbé et ralenti lors du changement de direction. En général, une section droite de plusieurs mètres doit toujours être respectée après l’entrée du matériau dans la canalisation et avant le premier coude. Les coudes consécutifs doivent être évités, et une section droite de plusieurs mètres doit être installée entre deux coudes.

Exploitation

Contrôle de l’écoulement et des paramètres de processus

Les variations importantes du débit d’entrée de matériau ou de la vitesse de la soufflante doivent être évitées.

Fuites dans la canalisation

La canalisation doit être vérifiée pour détecter les fuites, car celles-ci modifient la vitesse de l’air, ce qui peut entraîner une vitesse trop faible en dessous de la vitesse minimale de transport, provoquant ainsi un bouchage.

Filtre maintenance

Les filtres à la réception de la ligne de transport doivent être propres et offrir une perte de charge limitée en permanence. S’ils se colmatent, la perte de charge supplémentaire peut devenir trop élevée et la ligne peut se boucher.

Automatisation

Le système d’automatisation doit pouvoir anticiper les bouchages de canalisation. La méthode la plus simple consiste à définir un seuil de pression (ou de vide) élevé et à arrêter l’alimentation en produit s’il est atteint. En réduisant la quantité de produit dans la ligne, le bouchage peut être éliminé.

4. Comment déboucher les canalisations de transport pneumatique

Que faire si une canalisation de transport pneumatique est bouchée ?

Une fois qu’un bouchage s’est produit dans une ligne de transport pneumatique, il est très difficile de la déboucher et de redémarrer le système. Veuillez noter que toute opération de débouchage de la conduite doit d'abord faire l'objet d'une analyse des risques.

Dans de nombreux cas, il sera nécessaire de démonter la conduite bouchée ou une partie de celle-ci afin d'éliminer suffisamment de produit pour réduire la perte de charge créée par le bouchon et permettre de redémarrer la ligne de transport. Pour les obstructions moins sévères, il peut être possible de pousser le bouchon en tentant à plusieurs reprises de l'évacuer en activant et désactivant le ventilateur. Bien entendu, pendant ces tentatives, aucun produit supplémentaire ne doit être introduit dans la ligne.

Notez que l'utilisation d'un "racleur" (ou "pig"), un petit dispositif poussé par pression dans la conduite, peut parfois être évoquée comme solution pour éliminer les obstructions, mais cela concerne davantage une accumulation progressive de produit plutôt qu'un bouchage soudain dû à un problème temporaire de procédé. Veuillez consulter la page sur les accumulations de ce site.